在科學教學中如何培養學生的創新能力

[摘要]在教學中，要精心創設教學情境，激發學生興趣。克服思維定勢，培養學生的發散性思維、逆向思維等多種思維方式。在生活和實驗中培養學生的觀察能力和問題意識，激發學生的求知欲望。加強科學探究，培養學生的探究能力、實踐能力和創新能力。

[關鍵詞]創新思維 觀察能力 科學探究 創新精神

深化教育改革，全面推進素質教育，培養二十一世紀具有高素質的創新精神和能力的建設者和接班人，是學校教育的最高目標，作為教育工作者應實現由應試教育向素質教育轉變，培養學生的創新能力，使學生全面發展。

一、培養學生的創新思維能力

精心創設情境，激發學生的創新思維。興趣是激發學生思維能力的重要因素，它能提高學生學習的積極性，主動性，探究性，使學生以一個被動的知識接受者，變成一個主動的參與教學活動的合作者。教師必須精心備課，對所設置的教學問題必須具有趣味性、新奇性、生活性、開放性和適宜性。只有這樣才能激發他們的創新思維，例如，在學習光的折射時，提出一些問題，透過圓形金魚缸看魚，魚會變大，筷子斜插入水中，側面會看到筷子在分界處彎折，學生帶著這些問題去學習，會產生興趣，達到一定的效果。

基礎知識，基本技能是培養學生創造性思維能力的前提條件，首先在教學中要狠抓“雙基”的落實，讓學生學透知識，練實知識，用活知識。用基本的科學知識去解決實際問題，其次要克服定向思維，培養發散性思維和思維的變通能力，對于一個問題，能從不同角度.不同方向去探索解決問題的方法。傳統的教學注重解決問題的唯一性。這樣不利于培養學生的創新能力，實際中的許多問題，往往是開放的，多變的，答案不是唯一的。在習題教學中要加強一題多問，一題多解，一題多變，多題同解等形式的訓練，培養學生的多種思維方式。例如，有這樣一道開放題：現有一杯純凈水和一杯食鹽水，儀器不限，用那些方法可以鑒別它們，通過各小組的熱烈討論和交流，利用密度、浮力、蒸發結晶、凝固點、導電性等知識，同學們得出了10多種方法，并用實驗加以證明，開闊了學生的思路，在教學中還要培養學生的逆向思維。例如有一重為10斤的一個瓶子，用手拿著不動。手與瓶子的摩擦力為多少？當手握瓶子的力增大，此時，瓶子與手之間的摩擦力是否增大。一般的學生會認為摩擦力會隨著壓力的增大而增大，這是一種定向思維。如果用逆向思維去分析瓶子的狀態未變。即靜止(受平衡力的作用)f=G，就不難理解。通過這些思維方式的訓練和解題的指導，培養學生嚴密的邏輯推理能力和思維能力。

二、從實驗和生活中培養學生的觀察能力和問題意識

科學實驗離不開觀察，觀察是科學研究的最基本方法，是創新思維的基礎，每個科學實驗都有其明確的實驗目標。因此，在實驗教學中，對每個實驗教師首先要讓學生明確為什么觀察和觀察什么?使學生掌握觀察的具體內容。例如在觀察水沸騰實驗中，教師提出讓學生觀察水在沸騰前后實驗現象。實驗后有的學生就觀察到沸騰前氣泡上升中變小，消失，沸騰后氣泡會變大，破裂，并提出了相應的問題。又如，在研究液體內部壓強時，指導學生觀察：當金屬盒中的橡皮膜在不同深度，不同液體，不同方向時，分別觀察U型管兩管液面的高度差是否發生變化，來得出液體內部壓強的規律。使學生掌握實驗觀察的具體方法。如順序觀察法，對比觀察法，重點觀察法，全面與重點觀察法，歸納觀察法等。

在平時教學中，學生往往不提問題，也提不出問題，不管是實驗還是作業都是按照教師的要求去完成。鑒于這種情況，教師應幫助學生學會觀察，鼓勵學生在觀察的基礎上提出問題，培養學生的問題意識。在平時的教學中，教師要把課本知識同生活實際聯系起來，提出一些問題。

三、注重科學研究，培養學生的科學探究能力

初中階段的實驗大多數是一些驗證性的實驗。用人為控制的實驗條件去驗證這些結論，加深對科學知識的理解、掌握，這樣不利于充分發揮學生的主動性，培養學生的創新能力。為此，在教學中把演示實驗改為分組實驗，把一些驗證性實驗改成探索性實驗，增加學生的動手機會，培養他們的實踐能力，例如，探索電流與電壓、電阻的關系時，讓學生按照探究的過程進行，在實驗中強化用控制變量法探究，在這個實驗中，最難的是電路的設計，教師可采用讓學生獨立設計——小組討論合作——各組討論交流——師生共同補充。整合完成設計的方法，讓學生在原有能力的基礎上相互學習取長補短。培養學生的觀察能力，動手實驗能力，嚴謹求實的科學態度和與他人合作的精神。通過分析實驗數據，得出結論，通過評估與交流，讓學生發現問題，分析原因，培養學生的實事求是的科學態度。

加強實驗設計，培養學生的實踐能力和創新意識，開始時，可先讓學生設計一些簡單的實驗。如，用2只開關控制一個燈泡，并且閉合任一只開關都能使燈泡發光等，在這樣的基礎上教師可采取少給器材，設置故障電路，把儀器調亂，讓學生設計實驗方案，解釋實驗中出現的問題，分析實驗誤差，改進實驗等。又如在“測定小燈泡額定功率”的實驗中，除按教材上的方法外，教師可提出問題，用一只已知阻值的電阻代替電壓表，其他器材不變，設計實驗，然后教師再深入引導學生。如果在這個實驗中，電壓表的量程小于燈泡的額定電壓時，怎樣測出小燈泡的額定功率，通過這樣的引導和啟發，激發了學生的求知欲望。

四、開展第二課堂活動，充分發揮學生的聰明才智與創造能力

第二課堂是學生自主發展的廣闊天地，是進行創新教育的重要陣地，為此，建立了課外興趣小組。這里學生可以進行小實驗，小發明，小制作，小論文，自制教具等。例如自制密度計，用電磁繼電器控制的防盜指示燈等。每個學期，對學生的這些作品進行評比和展覽，大大激發了學生的積極性，鼓舞了學生的創造性。

總之，在教學中，教師應全方位地培養學生的創新能力，給學生創造一個自主發展的空間，培養出更多的創新型人才。

（作者單位：浙江東陽市唐表初中）